改性沥青混合料的拌和与压实温度

根据改性沥青混合料取得最佳压实效果的温度、黏度与剪切速率的关系,通过试验研究,得到较佳的改性沥青测黏剪切速率为60 s-1;在该剪切速率下,测试不同温度下改性沥青的黏度,得到改性沥青的黏度-温度曲线;再按拌和黏度(0.17±0.02)Pa.s和压实黏度(0.28±0.03)Pa.s确定改性沥青的拌和与压实温度。结果表明:由该方法确定的改性沥青混合料的拌和与压实温度是合理的。     

排水性沥青混合料压实温度的确定方法

排水沥青混合料因采用高黏改性剂,其施工温度不能采用ASTM D2493的等黏原则来确定.为合理确定排水沥青混合料的施工压实温度,通过室内模拟施工温度变异性对排水沥青混合料性能的影响,分析了温度对空隙率、马歇尔稳定度、肯塔堡磨耗损失率和劈裂强度影响的差异性,结果表明,压实温度对排水沥青混合料的排水性影响不甚明显,但对混合料的稳定性和耐久性影响很大,故施工温度控制非常重要且应保证最低压实温度不低于150℃.     

再生沥青混合料最佳拌和温度及压实温度研究

为了确定再生沥青混合料的最佳拌和温度和压实温度,首先通过SGC试验在不同温度下成型混合料试件,根据试件的体积参数确定再生混合料最佳压实温度,然后根据再生沥青在合适剪切速率下的黏温曲线确定再生沥青混合料的最佳拌和温度。试验结果证明:对于再生基质沥青混合料,试验确定的最佳压实温度及拌和温度接近由黏温曲线计算所得温度值;对于再生改性沥青混合料,其施工特性与新拌混合料有明显差异,由试验确定的最佳压实温度及拌和温度低于黏温曲线所得的温度,建议实际工程中确定再生改性沥青混合料压实温度及拌和温度时,可在再生沥青黏温曲线试验的基础上适当降低5～10℃。     

彩色高黏沥青的制备与技术性能研究

通过对剪切速率、剪切温度、剪切时间三个参数拟定5个水平制备彩色高黏沥青,通过针入度、软化点、延度及60℃动力粘度评定其最佳制备工艺。最后通过布氏黏度绘制不同掺量高黏改性剂135℃-175℃的黏温曲线,确定其最佳施工温度用以指导实际施工。结果表明:彩色高黏沥青的最佳剪切温度为155℃,剪切速率4000r/min,剪切时间60min;不同掺量高黏剂彩色高黏改性沥青布氏黏度试验显示高黏剂显著改善沥青的黏结性能,但温度敏感性有所提高,建议最佳高黏剂掺量为17%。     

纳米SiO_2改性沥青老化性能及黏温特性研究

将掺量为5%的纳米SiO_2加入普通70#石油沥青中,通过高速剪切制取了纳米SiO_2改性沥青,并采用旋转薄膜烘箱对其进行了不同时间的老化,对不同老化时间后的纳米SiO_2改性沥青性能进行了测定;采用旋转黏度仪对不同温度下的纳米SiO_2改性沥青的旋转黏度进行了测定,并同普通70#沥青进行了对比,对纳米SiO_2改性沥青的黏温特性进行了研究;通过弯曲梁蠕变试验对纳米SiO_2改性沥青的低温蠕变特性进行了试验。结果表明:纳米SiO_2的掺加改善了沥青的抗老化性能;纳米SiO_2改性沥青在常温下的黏度明显高于普通石油沥青,而随着温度的升高,这一差距逐渐缩小;纳米SiO_2改性沥青混合料的施工温度高于普通石油沥青混合料,且当纳米SiO_2掺量为5%时,其最佳拌和温度为168~174℃,最佳压实温度为157~162℃;纳米SiO_2改性沥青的低温性能略逊于普通沥青。     

一种高弹性改性沥青混合料拌和与压实温度确定方法

为确定高弹性改性沥青混合料的拌和与压实温度,首先基于国外的研究成果选定拌和与压实温度对应的粘度分别为(0.275±0.03)Pa.s和(0.55±0.04)Pa.s,然后通过不同温度下的压实试验与体积参数分析获得最佳的压实温度,再依据该压实温度下粘度与剪切速率的关系确定适宜的剪切速率,最后根据粘度与温度和剪切速率的关系确定拌和温度。此方法确定的拌和与压实温度比较符合实际工程的现场施工温度,表明该方法是可行与合理的。     

改性沥青混合料施工温度确定方法的研究

改性沥青作为非牛顿流体无法像基质沥青一样通过黏温曲线来确定其施工温度,目前国内外通常采用的经验值往往造成施工和易性差、录用性能降低、能源浪费。利用沥青混合料和易性试验仪的拌和扭矩值来建立基质沥青混合料和改性沥青混合料之间的联系,选择两种基质沥青、两种改性沥青,通过混合料和易性试验验证对比得出:黏温曲线并不适合确定改性沥青混合料施工温度,利用扭矩法能够更加准确地确定改性沥青混合料施工温度。     

高模量剂改性沥青混合料拌和压实温度研究

高模量剂改性沥青混合料制备工艺对路面施工质量和路用性能有很大影响。该文首先通过车辙试验和方差分析法研究了集料温度和干拌时间对高模量剂改善混合料高温性能作用的影响,进而推荐了集料加热温度和干拌时间。然后应用自主开发的和易性仪器,测试了基质沥青混合料和高模量剂改性沥青混合料在不同温度下的扭矩值,根据等扭矩原则确定了高模量沥青混合料的拌和、压实温度范围。混合料压实效果检验结果表明:由以上方法确定高模量剂改性沥青混合料制备工艺是合理的。     

高温多雨区排水沥青路面设计及施工关键技术研究

为指导广东高温多雨区排水沥青路面结构设计与施工,综合考虑排水路面的路用性能和排水性能,采用改进型CAVF法和X-ray CT扫描技术进行OGFC-13沥青混合料配合比优化设计。通过黏温试验对比分析高黏度沥青与常规SBS改性沥青的差异,并推荐OGFC排水路面各施工关键环节的温度控制区间。使用无核密度仪跟踪现场压实度,研究不同碾压方案对OGFC沥青路面压实效果的影响。结果表明:采用体积法设计矿料级配,结合"富油+纤维稳定剂"可以较好兼顾OGFC路面的排水功能与路用性能;高黏度沥青的黏度比SBS改性沥青的黏度大20%～87%,基于不同沥青黏度-温度试验结果,可以确定合理的施工温度区间;为了保证OGFC路面排水功能和压实性能,推荐使用双钢轮静压组合,碾压遍数控制在5遍以内。     

就地热再生基质沥青混合料拌和温度与压实温度的研究

为提高寒区就地热再生技术施工效率和再生沥青混合料性能,针对旧沥青老化程度和再生剂种类两个因素,对热再生基质沥青混合料的最佳拌和温度与压实温度进行研究。在完成热再生沥青混合料配合比设计的基础上,根据旋转黏度试验结果确定拌和、压实温度范围,再测定不同拌和、压实温度下制成试件的体积指标,以空隙率为4%所对应的温度作为最佳拌和、压实温度,并验证再生沥青混合料的路用性能。试验结果表明,在寒区就地热再生施工过程中,旧料掺量为90%的热再生沥青混合料的最佳拌和温度为160℃,压实温度为145℃,路用性能满足规范要求。     

加入添加剂后沥青胶结料的低温性能试验及评价

沥青的低温性能是影响沥青路面低温开裂的主要原因。本研究针对几种添加剂的不同掺量的沥青胶结料,选用延度、测力延度、直接拉伸试验(DDT)、弯曲梁蠕变试验(BBR)等试验方法,分析几种添加剂对沥青胶结料低温性能的影响。     

基于GTM的温拌再生沥青混合料压实特性

基于温拌再生技术,利用GTM设计法对沥青混合料的级配进行设计并确定拌和与压实温度,研究温拌再生沥青混合料压实特性随压实温度和旧料掺配比例变化规律,分析不同温度(100℃、110℃、120℃、130℃、140℃)、不同旧料掺量比例(0%、20%、30%、40%、50%)下温拌再生沥青混合料体积参数的变化规律。结果表明,温拌再生沥青混合料的空隙率随压实温度的提高而减小,沥青混合料的沥青饱和度、旋转剪切系数GSF、旋转稳定值GSI随着压实温度的升高而增加;压实温度一定时,温拌再生沥青混合料的空隙率随旧料掺量的增加而增大,沥青混合料的沥青饱和度、旋转剪切系数、旋转稳定值随着旧料掺量的增加而减小;旧料掺量在40%以下、压实温度在100℃~140℃范围,温拌再生沥青混合料的体积指标均满足要求。     

改性沥青混合料拌和与压实温度确定方法综述

改性沥青混合料拌和与压实温度对沥青混凝土路面性能的影响已越来越受到关注，具有代表性的方法主要有3种：Yildirim(Y)和、Bahia(B)法和Shenoy(S)法。本文对3种方法分别进行了介绍，希望能给广大公路工程技术和研究人员以有益参考。     

改性沥青应用SHRP PG高温分级存在的几点问题

工程实践表明SHRP PG高温分级存在某些不足，不能真实反映改性沥青的高温性能和其他路用性能，有必要开展进一步研究，使得改性沥青路用性能评价体系能够更好地反映改性沥青性能。     

DCLR改性沥青的流变力学性质

为研究煤直接液化残渣（DCLR）改性沥青的流变力学性质并评价其改性效果,采用动态剪切流变仪对90^#基质沥青（改性前）和DCLR改性沥青（改性后）进行温度频率扫描试验、多重应力蠕变恢复（MSCR）试验和不同应力水平下的时间扫描试验,分别评价其强度、抵抗永久变形的能力和抵抗疲劳开裂的能力。结果表明：DCLR改性沥青在低频范围（10^-3～10³ rad·s^-1）内的动态剪切模量大于90^#基质沥青,在高频范围（10³～10⁶ rad·s^-1）内的动态剪切模量略小于90^#基质沥青,整体上DCLR改性沥青的强度高于90^#基质沥青,且在同一频率范围内其动态剪切模量变化幅度变小,说明改性后其温度敏感性降低;通过对比DCLR改性沥青和90^#基质沥青在不同温度下的未恢复蠕变柔量和恢复率,发现同一温度下DCLR改性沥青的未恢复蠕变柔量均低于90^#基质沥青,恢复率均高于90^#基质沥青,说明DCLR改性沥青抵抗永久变形的能力和变形恢复的能力相较于90^#基质沥青有显著提高;通过对比分析这2种沥青在不同应力水平下的疲劳寿命,发现DCLR改性沥青的疲劳寿命显著高于90^#基质沥青,证明其抵抗疲劳开裂的能力相较于90^#基质沥青更好,这2种沥青的疲劳寿命随应力水平的变化规律均能采用幂函数进行拟合,且拟合效果良好。     

基于耗散伪应变能的沥青疲劳动力学表征

沥青的开裂和塑性变形是疲劳损伤过程中的2个耦合子进程。为了分离沥青在疲劳损伤阶段的开裂子进程及塑性变形子进程及寻求疲劳损伤进程与2个子进程的关联特征指标，基于能量力学法及动力学理论研究沥青的疲劳损伤进程、开裂子进程及塑性变形子进程。首先采用能量力学法从沥青疲劳损伤阶段不同温度下的累积总耗散伪应变能（DPSE）分离出开裂导致的累积耗散伪应变能（DPSE_c）及塑性变形引起的累积耗散伪应变能（DPSE_p）；然后采用三参数模型来匹配沥青疲劳损伤进程、开裂及塑性变形子进程的耗散伪应变能，获得了能够定量描述能量耗散演变快慢的特征能量变化率；最后基于动力学理论建立沥青疲劳损伤阶段的特征能量变化率与温度的关系，并确定表征沥青疲劳损伤进程的动力学指标。结果表明：基质沥青及SBS改性沥青的DPSE，DPSE_c，DPSE_p的特征能量变化率与绝对温度倒数呈线性关系，DPSE_p的特征能量变化率随温度的增加而增加，而DPSE_c的特征能量变化率随温度的增加而减小，其原因是随着温度的升高，沥青塑性变形发展变快，而开裂则减缓；SBS改性沥青疲劳损伤进程、开裂子进程及塑性变形子进程的活化能（163.9，70.1，91.6 kJ·mol^-1）均大于基质沥青相应进程的活化能（94.0，47.0，45.8 kJ·mol^-1），这表明SBS改性沥青抗开裂性能及抗永久变形性能均好于基质沥青；此外，SBS改性沥青及基质沥青疲劳损伤进程的总活化能等于开裂子进程及塑性变形子进程的活化能之和。因此，可通过活化能这一动力学指标将沥青疲劳损伤进程、开裂子进程与塑性变形子进程进行关联。     

重载交通沥青混合料的压实特性探讨

用旋转压实剪切实验机（GTM）设计方法设计的沥青混合料和粗密级配沥青混合料与一般沥青混合料相比，其压实要求高，压实难度大，压实是成功铺筑重载交通沥青混合料的关键因素，从适合的压实限制、压实空间（层厚与集料粒径大小关系）、压实温度和压实作用等几个方面探讨了以防止车辙为主的重载交通沥青混合料的压实特性。     

旧料特性对热再生沥青混合料压实性能的影响研究

为了研究热再生沥青混合料的压实特性,采用旋转压实试验,通过对2种类型再生料的密实曲线计算所得的斜率K1和K2、压实能量指数CEI、交通密实指数TDI1和TDI2分析各旧料在不同加热温度和掺量下对再生料压实特性的影响。结果表明:1)旧料加热温度升高能提升旧沥青与新沥青的融合,可增加再生料中沥青的粘度,但并非旧料加热温度越高再生料越容易压实,在100℃、120℃和140℃三种温度条件下,120℃掺加旧料的再生料更易压实;2)旧料掺量越大,再生料越难压实,但使用过程中其抗变形能力越好;3)AC-20普通沥青再生混合料更易压实,但抗变形能力明显不如AC-13改性沥青再生混合料。     

沪苏通长江公铁大桥主航道桥公路钢桥面铺装技术研究

沪苏通长江公铁大桥主航道桥公路钢桥面铺装采用“环氧沥青混凝土EA10+高弹改性沥青混凝土SMA-10”结构。针对铺装材料受力复杂、低温施工难度大及摊铺时降温速度过快等技术难题,从关键环氧类铺装材料性能、钢桥面铺装施工工艺和环氧沥青混凝土EA10保温措施3个方面开展研究。结果表明:国产环氧树脂粘结料和环氧沥青的23℃拉伸强度、断裂伸长率均优于同类进口产品,国产环氧沥青混凝土EA10的强度相比同类进口产品提高了10%,路用性能良好;环氧沥青在施工前进行预加热处理,以保障其低温施工和易性;环氧沥青混凝土EA10摊铺后前20 min升温、后期迅速降温;通过设置挡风墙、利用当日高温时段进行施工、增加30%的压实机械、优化施工碾压工艺等措施,有效保障了低温条件下大桥公路钢桥面的铺装施工质量。     

浅淡影响沥青路面压实的因素

沥青路面的压实是影响沥青路面使用年限的重要指标,该文分析了材料、外界温度、压实工艺和混合料的种类及性质等各方面因素对沥青路面压实的影响,其中又侧重于温度及外界环境因素影响的分析。